Solidificación
Solidificación de metales
Etapas
Formación de núcleos (nucleación)
Crecimiento del núcleo hasta dar origen a cristales y después la estructura granulada
Nucleación homogénea
El metal fundido proporciona por si mismo los átomos para formar los núcleos.
Nucleación heterogénea
Es la que se presenta por la presencia de impurezas insolubles o simplemente al contacto con el molde.
Fundiciones industriales
Los metales en las industrias siderúrgicas son calentados en gigantescos hornos para fundirlos (llevarlos de sólido a líquido) y luego derramarlos en moldes con formas específicas. Allí contenidos, los metales líquidos se enfrían y solidifican, y una vez retirados del molde, tendrán la forma deseada.
Soluciones solidas y metálicas
Sustitucionales
Los átomos de soluto pueden sustituirse por átomos de solvente.
Intersticiales
Los átomos se sitúan en los espacios que hay entre los átomos de solvente. Estos espacios se llaman intersticios.
Tamaño del grano
El tamaño es importante porque la cantidad de superficie de limite de grano tiene un efecto significativo en la resistencia
Microscopio electrónico de barrido (SEM)
Instrumento que genera un haz de electrones que se focalizan
Son procesos reversibles en los que la materia no se transforma químicamente, es decir, no se producen cambios químicos (constitutivos) sino físicos (de forma).
Es el proceso de cambio físico o cambio de fase, mediante el cual la materia pasa de estado líquido a estado sólido, al variar la presión a la que se encuentra sometido.
La solidificación o congelamiento constituye el proceso contrario a la fusión o derretimiento, proceso que hace a la materia sólida devenir en líquida, a partir del cambio en sus condiciones físicas de presión y/o temperatura.
Tipos de Solidificación
Cristalización. Consiste en la formación de estructuras sólidas dentro de un líquido uniforme, a medida que las partículas se juntan. Es posible observar esas estructuras, como en el agua cuando empieza a congelarse, porque coexisten sólido y líquido durante unos instantes.
Vitrificación. Ciertos materiales pueden solidificarse sin cristalizar, como el vidrio o el glicerol, de modo que no hay un tránsito abrupto entre una fase física y la otra, sino que hay una pérdida de elasticidad paulatina, conduciendo hacia el estado sólido.
Superenfriamiento. Existen materiales incapaces ordinariamente de convertirse en sólidos, pero que, al ser sometidos a temperaturas increíblemente bajas, a presiones alcanzables en laboratorio, pueden alcanzar un estado superfrío, o sea, un frío que no existe en la naturaleza, pudiendo así volverse sólidos.